Lampowy Q-metr

[Jado]

Po naklejeniu skali na starą skalę miernika (obyło się na szczęście bez żadnych problemów - a bałem się o powyginanie delikatnej wskazówki miernika), zamontowałem miernik do Q-metru.
Potem dobrałem "wzmocnienie" Q-metru za pomocą kondensatora C8 - tak aby wartość Q pokazywana przez miernik zgadzała się z tą obliczoną metodą odstrojenia o -3dB (wymagało to kilku kolejnych regulacji i pomiarów zanim obie wartości się pokryły).
Generalnie musiałem zmniejszyć poziom sygnału, tak że Q dla wcześniej mierzonych cewek zmniejszyło się (np. zamiast 220 jest teraz 180).

Na koniec poprawiłem jeszcze skalę agregatu kondesatorowego mostka (tę za soczewką), bo w wyniku ciągłych manipulacji mostkiem, lakierowań, malowań, itp - znacznie ucierpiał jej wygląd. Przy okazji powiększyłem też nieco fonty cyfr, oraz pozbyłem się różnych grubości linii skali (idąc za radą Marka).

Na razie więc prace nad Q-metrem zakończone i został on odstawiony na półkę:

Przy okazji ustawiania skali pojemności, zdarzył mi się przypadkowy błąd - zamiast podłączyć miernik pojemności do gniazd Cx, podłączyłem do gniazd Lx.
I ku mojemu zdziwieniu - "coś się nie pokrywała skala z pokazywaną wartością C"
Ale - o czym wspominał kolega Gustaw - to był właśnie pomiar szeregowej pojemności kondensatora C8 i agregatu mostka.
Pojemność maksymalna była zmniejszona o jakieś 30pF (agregat ma tu pojemność 430pF - tymczasem miernik pojemności wskazywał ok 400pF).
Tak więc wypadało by wykreślić jeszcze jedną skalę

Na razie jednak zrobię sobie dłuższą przerwę od Q-metru - teraz kolej na kolegę Marka i Gustawa w zmaganiach z ich Q-metrami

[HaMar]

Kolego Jacku, rozumiem że konstrukcja spełniła Twoje założenia i uważasz ją za zakończoną . Gratuluję udanego projektu i podziwiam upór w walce z oporem materii .

Jeżeli pozwolisz, będę kontynuował w Twoim wątku opis swoich działań w temacie Q-metra. Na koniec tego weekendu, powinien działać poprawnie generator .
A przy okazji. Chciałbym wykonać takie aluminiowe nakładki na płytę czołową z naniesionymi skalami. Masz pomysł na naniesienie/nadrukowanie/wytrawienie skal generatora i kondensatora mostka na blasze Al? Zazwyczaj jako opisy używam mokrej kalkomanii, drukowanej na "laserze". Na powierzchniach malowanych i przy stosunkowo małych wymiarach spisuje się świetnie. Jednak tu mam wątpliwości czy przy tak dużej powierzchni "zafoliowanej" nie będzie się odklejała od blachy?

[Jado]

Kolego Jacku, rozumiem że konstrukcja spełniła Twoje założenia i uważasz ją za zakończoną . Gratuluję udanego projektu i podziwiam upór w walce z oporem materii .

Dzięki Zobaczymy teraz jak będzie się sprawował w praktyce. Z pierwszych pomiarów cewek widać, że najwięcej problemów z dobrym Q będą miały cewki długofalowe (duża indukcyjność, duża ilość zwojów, duża ilość drutu o sporej rezystancji, duża pojemność własna, itd...).
Oczywiście użycie rdzenia ferrytowego może poprawić te parametry - ale czy nie pogorszą się inne? To wszystko jest do zbadania

Ciekawy jestem jak przekłada się w praktyce użycie cewki z dobrym Q np. w odbiorniku rakcyjnym w stosunku do tej z marnym Q. Czy zysk jest duży..
Badając cewki na Q metrze widać dobrze czy cewka "ostro stroi" - czasami wystarczy drgnienie gałki agregatu kondensatorowego, aby odstroić od rezonansu.
Przy słabym Q ten ruch jest znacznie większy. Nic dziwnego jeśli wtedy słychać po 3 stacje na raz.

Jeżeli pozwolisz, będę kontynuował w Twoim wątku opis swoich działań w temacie Q-metra.

Oczywiście - ten wątek rozrósł się znacznie, ale mam nadzieję, że ma jednocześnie
wartość edukacyjną. Na pewno warto go kontynuować. Czasami warto było by go przeczytać od początku, bo sporo jest tam przydatnych informacji - a z racji jego długości już zapomniało się o czym się na początku pisało

Na koniec tego weekendu, powinien działać poprawnie generator .
A przy okazji. Chciałbym wykonać takie aluminiowe nakładki na płytę czołową z naniesionymi skalami. Masz pomysł na naniesienie/nadrukowanie/wytrawienie skal generatora i kondensatora mostka na blasze Al? Zazwyczaj jako opisy używam mokrej kalkomanii, drukowanej na "laserze". Na powierzchniach malowanych i przy stosunkowo małych wymiarach spisuje się świetnie. Jednak tu mam wątpliwości czy przy tak dużej powierzchni "zafoliowanej" nie będzie się odklejała od blachy?

Nanoszenie to może być wykonane metodą fotograficzną - klisza, positiv, wywołanie.
Potem można różnie - można utrwalić positiv za pomocą wygrzewania w piecu - wtedy zmienia barwę na ciemno brązową. A na to jakiś lakier bezbarwny (chyba akrylowy będzie tu najlepszy, bo chyba nie reaguje z farbą positivu - trzeba by to sprawdzić w praktyce) dla ochrony całości przed wycieraniem.

Tak robiłem tabliczkę znamionową dla Harolda:

Albo wytrawienie napisów. Wklęsłe lub wypukłe - co komu się bardziej podoba, ale chyba wklęsłe będą tutaj lepsze (mniej trawienia, pozostała powierzchnia pozostaje równa, gładka i błyszcząca). Napisy trawione są potem nie do ruszenia

Albo dać to do wypalenia na laserze - chyba taka usługa jest możliwa (nie mam praktyki w tym temacie).

[brys]

Albo dać to do wypalenia na laserze - chyba taka usługa jest możliwa (nie mam praktyki w tym temacie).

Jeśli już, to chyba lepiej zamówić grawerowanie. Nie wiem jak "artystyczne" wypalanie laserem mogłoby wyglądać, ale napisy robione na blachach - sitach do pasty lutowniczej dla SMD, nie wyglądają atrakcyjnie.

[Jado]

Jeśli nie da się laserem, to chociaż raz będę miał satysfakcję, że stara technologia (trawienie - a to było już znane w starożytnym Egipcie) jest lepsza niż współczesna
Zdaje się, że kolega Staszek jest specem od laserów - niech powie czy to możliwe.

[HaMar]

Dzięki za podpowiedź w temacie skal. Byłem w poznańskiej firmie robiącej grawerunki laserowe na najróżniejszych materiałach (od "nierdzewki" przez skórę po karton). Widziałem przykładowe teksty, "drukowane" na aluminium wraz z dość skomplikowanymi grafikami, wyglądające jak z drukarki laserowej . A co najciekawsze, jako źródło może być (prawie) dowolny plik, od PDF do grafiki wektorowej. Sądzę że problem wykonania skal do generatora i kondensatora pomiarowego został rozwiązany, pomimo że do ich realizacji jeszcze trochę wody w rzekach upłynie .
Tu przykład możliwości laserowego grawerunku, chociaż w wykonaniu innej firmy: http://www.grawery.pl/galeria?album=4&gallery=10#

Na chwilę obecną, nawinąłem cewkę zakresu 450kHz-1,5MHz (230uH, koszykowo, ręcznie , 120zw. licą 15x0,07) i będę uruchamiał generator.

[Jado]

Ciekawe jak jest z barwieniem tak wykonanych rysunków? Bo chyba te napisy nie są zbyt głębokie, w związku z tym - czy będą się dobrze odróżniać od podłoża, czy też będą widoczne tylko "pod światło"?

Co do ręcznego nawijania cewek koszykowych - podziwiam upór i precyzję
Ja wolałem do tego celu skonstruować nawijarkę koszykową

U mnie generator wystartował bez problemu, więc i u Ciebie będzie podobnie

[HaMar]

Ciekawe jak jest z barwieniem tak wykonanych rysunków? Bo chyba te napisy nie są zbyt głębokie, w związku z tym - czy będą się dobrze odróżniać od podłoża, czy też będą widoczne tylko "pod światło"?

Teksty które widziałem w odwiedzanej firmie, wyglądają w pierwszej chwili jak nadruk termotransferowy. Dopiero bliższa analiza pokazuje że są wgłębne. Pani wytłumaczyła mi, że po "wypaleniu" blacha jest tak porowata że "klei" farbę która z gładkiego metalu bez problemu jest wycierana. Kontrast jest idealny bez względu na kąt obserwacji.

Co do ręcznego nawijania cewek koszykowych - podziwiam upór i precyzję

Mam wyjątkowo "spolegliwą" licę produkcji niemieckiej. Układa się wręcz idealnie. Poniższą cewkę nawijałem niecałe 15minut :

Ja wolałem do tego celu skonstruować nawijarkę koszykową

Stwierdzenie "skonstruować" jest nierozerwalnie połączone z "wolny czas"

U mnie generator wystartował bez problemu, więc i u Ciebie będzie podobnie

Dzięki z wsparcie

[Jado]

Mam wyjątkowo "spolegliwą" licę produkcji niemieckiej. Układa się wręcz idealnie.

Zdaje się, że wynalazek licy jest produkcji niemieckiej - stąd ich lice są najlepsze.
Też mam dwie niemieckie (tylko cieńsze) i są jak nitka bawełniana.
Natomiast mam inną - grubszą (12 x 0,1) i ta jest twarda jak postronek To chyba musi być nasza (albo ruska?)

[gustaw353]

Na chwilę obecną, nawinąłem cewkę zakresu 450kHz-1,5MHz (230uH, koszykowo, ręcznie , 120zw. licą 15x0,07)

A jakże, można - oczywiście gdy ręce nie wyrastają z tyłka.
No, starczy lukrowania.
Kol. HaMar, myślę, że odczep lepiej zrobić od strony karkasu. Koniec uzwojenia będący "na wierzchu" cewki będzie gorącym a ten od strony karkasu będzie połączonym do masy.
Straty dielektryczne w karkasie i straty w rdzeniu mniej są odczuwalne przy takim sposobie organizacji uzwojenia cewki.
Pozwoli to uzyskać większą dobroć całkowitą obwodu rezonansowego. Zapewni to lepszą stabilność generatora.

[HaMar]

Kolego gustaw353, zgadzam się z Twoją opinią, chociaż w przypadku cewek generatora czytałem gdzieś uwagi że uziemienie zewnętrznego końca cewki działa po części ekranująco . Jednak nie tym się kierowałem. Pokazana cewka jest jedynie eksperymentalną. Nawinięcie "końca na wierzchu" ma ułatwić dobranie odczepu a spadek indukcyjności spowodowany odwinięciem części cewki (po odczepie) mogę skompensować wkręcanym rdzeniem. Docelowo, chciałbym zastosować tu dokładnie nawinięte cewki bez rdzeni.

Dopiero w ten weekend udało mi się znaleźć czas na dokończenie generatora. Jak przewidywał Jacek, ruszył bez problemów. Wykonałem też kolejna cewkę (2,2mH) dla zakresu 150kHz-450kHz. Również niezgodnie z zasadami "sztuki" .
Podczas uruchamiania, problemem okazał się poziom sygnału. Przy odczepie 20% i ustawieniu R3 w 1/2, osiąga on 7Vpp (za wtórnikiem), co powoduje że ten ostatni zaczyna ciąć ujemne połówki (na siatce wtórnika jest prawie 9Vpp czystego sinusa). Chcąc otrzymać zamierzone ~1VRMS (~3Vpp) musiałbym redukować Ua generatora do kilkunastu V. Aby tego uniknąć, redukowałem część uzwojenia po odczepie. Ostatecznie, przy odczepie około 7% (dla zakresu 450kHz-1,5MHz), generator daje wymagane 1VRMS przy Ua=40V. W całym zakresie przestrajania, przebieg jest poprawny spektralnie, II harmoniczna na poziomie -36dB, III -42dB. Oczywiście "oglądowo" jest to czysty sinus.
Dla górnego krańca tego zakresu, napięcie w.cz. spada o około 80mV (bez problemu do skompensowania za pomocą niewielkiej zmiany R3). Uważam tym samym, że dla tego zakresu generator spełnia moje założenia.
Na tyle wystarczyło czasu . Dalszy opis w miarę postępu prac. Po uruchomieniu wszystkich zakresów generatora, dodam obrazy przebiegów dla wszystkich ośmiu krańców zakresów wraz z pomiarami napięcia i częstotliwości.

[Jado]

A więc jednak prace trwają Bo już taka cisza zapadła.....
Gratulacje!
Ten układ generatora ma jak widać dobrą skłonność do wzbudzania - co ważne jest zwłaszcza przy wysokich częstotliwościach (u mnie pociągnał do 33MHz, aczkolwiek powyżej 20-kilku MHz poziom sygnału spada poniżej wartości standardowej (u mnie ok 0,5V).
Ja nie miałem problemów ze zbyt wysokim napięciem - pewnie z powodu gorszego Q cewki
(te lice 8 x 0,05 i 8 x 0,03 nie za bardzo się jakoś sprawdzają - chyba za mało tych drucików mają).

[HaMar]

Trwają, trwają... , chociaż niestety nie w tempie jakiego bym sobie życzył .
Niemniej, zrobiłem ostateczna wersję modułu cewek . Po różnych próbach zdecydowałem się jednak na strojone rdzeniem. Zwiększa to nieco dobroć, zmniejsza konieczną ilość zwojów (co ważne przy ręcznym nawijaniu ) i umożliwia łatwe/dokładne dostrojenie cewki. Może to trochę "na lenia" ale osiągnąłem założony efekt! Oczywiście cewki koszykowe są już nawinięte uziemionym końcem od strony rdzenia. A wygląda to tak:

Podłączywszy go przez odpowiedni przełącznik do zmontowanego wcześniej układu generatora, zapisałem oscylogramy wraz z pomiarami. Są to odpowiednio, początek i koniec zakresu, od najniższego do najwyższego. Dodatkowo, pole komentarza uzupełniłem o napięcie zasilania generatora (suwak R3) , konieczne do uzyskania założonej amplitudy sygnału (2Vpp):

Kilka słów komentarza do powyższych "obrazków".
1) Na niektórych przebiegach widać niewielkie zniekształcenia, a szczególnie wyraźnie widać rozbieżności Upp i Urms mierzonego przebiegu co również jest dowodem na zawartość harmonicznych (nawet niewidocznych "oglądowo"). Nie powinno to mieć znaczenia przy pomiarach, gdyż prostownik kalibrujący (D1, C6, C7, R6) reaguje na wartość międzyszczytową, a sam mostek pomiarowy działa selektywnie i jest wstrojony na częstotliwość podstawową. Tym samym, niesiona przez te zniekształcenia energia nie bierze udziału ani w procesie kalibracji ani pomiaru.
2) Widoczna jest konieczność kalibracji poziomu generatora napięciem Ua V1A, niemniej dla większości częstotliwości właściwą amplitudę uzyskuje się w pobliżu środkowego położenia R3. Jedynie powyżej 15MHz, amplituda mocno spada i konieczne jest podniesienie Ua V1A do około 72V, co i tak nie wyczerpuje możliwości korekcji która sięga 80V (tyle jest na "gorącym" końcu R3).

I kolejna sprawa. Zmontowałem prostownik kalibrujący, i porównywałem jego wskazania przy wykonywaniu oscylogramów (stała/korygowana amplituda 2Vpp). Były one stałe w całym zakresie częstotliwości, z maksymalną odchyłką 2% dla najniższego jej krańca - 150kHz.

P.S. Wieczorem (jak doprowadzę do "przyzwoitego" wyglądu stanowisko pracy ) dodam zdjęcie aktualnego stanu Q-metra.

[staku]

... zmniejsza konieczną ilość zwojów (co ważne przy ręcznym nawijaniu )

Eee! Chcesz chyba powiedzieć, że przy ręcznym napędzie nawijarki?

[HaMar]

... zmniejsza konieczną ilość zwojów (co ważne przy ręcznym nawijaniu )

Eee! Chcesz chyba powiedzieć, że przy ręcznym napędzie nawijarki?

Nieee... chciałem powiedzieć, DOKŁADNIE co napisałem . Cewki koszykowe w tym zestawie były nawijane całkowicie manualnie TYLKO PALUSZKAMI